Neveu des compositeurs Rodolfo (1900-1987) et Ernesto (1905-1989) Halffter Escriche, l’éclatement de la Guerre Civile espagnole en 1936 provoque le déplacement de sa famille vers la localité allemande de Velbert, où Cristóbal Halffter restera jusqu’en 1939 ; à son retour à Madrid, dès 1942, il commence ses études musicales par des cours privés et à partir de 1947 dans le Conservatoire de la ville, notamment sous la direction du professeur de composition Conrado del Campo (1878-1953). Cette étape de formation s’achève en 1951, avec l’obtention du Diplôme Supérieur de Composition et du Prix Extraordinaire dans la même discipline pour son Scherzo orchestral et la création, en décembre de cette même année, de sa Sonata para piano. C’est néanmoins la première en juin 1952 de sa Antífona pascual a la Virgen ‘Regina cœli’ qui constitue le vrai point de départ de la carrière musicale de Halffter, confirmée avec l’obtention en 1953 du Prix National de Musique (distinction qu’il recevra à nouveau en 1989) pour son Concierto para piano y orquesta. Pendant cette même période, Halffter commence à intervenir dans les émissions de musique classique de Radio Nacional de España et entame une carrière internationale de chef d’orchestre, une activité qui l’amène à prendre la direction de l’Orchestre Manuel de Falla (de 1955 à 1963) et la direction intérimaire de l’Orquesta de Radiotelevisión Española en 1965, jusqu’à sa retraite en 2010.

À la suite des représentations au Royaume-Uni du ballet Jugando al toro (1960), et avec la médiation d’Alexandre Tansman, auprès de qui le compositeur a suivi des études de perfectionnement entre 1959 et 1961, Halffter entre en contact avec Universal Edition, qui à partir de 1961 devient l’éditeur exclusif de ses œuvres ; ce contrat reflète l’activité croissante à l’international du compositeur, visible aussi par la programmation de ses œuvres au Festival de la Société Internationale de Musique Contemporaine (SIMC) de Londres (1962) [Formantes (Móvil para dos pianos)] et, un an plus tard, dans deux des forums principaux de la musique contemporaine du moment, les Internationale Ferienkurse für Neue Musik de Darmstadt (à nouveau Formantes) et les Donaueschinger Musiktage, qui lui avait commandé sa Sinfonía para tres grupos instrumentales. En 1962, Halffter est nommé Professeur de Composition et des Formes Musicales du Conservatoire de Madrid, institution dont il sera directeur entre 1964 et 1966, après quoi il renonce à ces deux fonctions. Halffter assume par la suite divers postes académiques, comme la direction de la chaire de Musique de l’Université de Navarre (1969-1978) et de la chaire de composition de la Musikhochschule de Berne (1987-1989). Il a aussi été professeur aux Internationale Ferienkurse für Neue Musik de Darmstadt (1976 et 1978), conseiller artistique du Département de Musique Électronique de la Heinrich-Strobel-Stiftung entre 1979 et 1982 et directeur de la section espagnole de la SIMC entre 1976 et 1978.

Cristóbal Halffter est le seul compositeur espagnol dont les fonds documentaires sont conservés à la Paul Sacher Stiftung de Bâle. Parmi ses distinctions, on compte sa nomination comme Chevalier de l’Ordre des Arts et des Lettres (1968) – Commandeur en 1986 –, Académicien des Beaux-Arts de l’Espagne (1983) et membre de l’Akademie der Künste de Berlin (1985) ; il a aussi reçu le Montaigne-Preis de l’Alfred Toepfer Stiftung F.V.S. Hamburg (1994), le BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in Contemporary Music (2009) et le Kulturpreis der Stadt Kiel (2014). Auteur de nombreux essais et articles pour la presse quotidienne et pour des revues culturelles ou spécialisées en musique Halffter a aussi publié une autobiographie (Una vida por la música, Córdoba, Almuzara Editorial, 2016) et a été le sujet des films documentaires Cristóbal Halffter. Una libertad imaginada, réalisé par Asier Reino en 2014, et Halffter, 90 compases, réalisé par Juan V. Chuliá en 2020. Marié en 1956 avec la pianiste María Manuela Caro de Carvajal (1932-2017), il eut trois fils. Le benjamin, Pedro Halffter Caro (né en 1971), est aussi chef d’orchestre et compositeur.